Дослідження ізолюючих властивостей оксидних плівок, отриманих на сплаві ti6al4v у розчинах тартратної кислоти, методом електрохімічного декорування міддю
Affiliation:
1 O.M.Beketov National University of Urban Economy in Kharkiv,
17, Marshal Bazhanov St., Kharkiv 61002, Ukraine
2 National Technical University “Kharkiv Polytechnic Institute”,
2, Kyrpychova St., Kharkiv 61002, Ukraine
3 National University of Civil Defense of Ukraine,
94, Chernichevska St., Kharkiv 61023, Ukraine
opilipenko1984@gmail.com
DOI:
https://doi.org/10.23939/chcht15.04.526
| Attachment | Size |
|---|---|
 full_text.pdf | 390.62 KB |
Abstract:
Представлені результати дослідження особливостей формування оксидних плівок на сплаві Ti6Al4V у розчинах тартратної кислоти. Показано, що характер формувальних залежностей сплаву обумовлюється анодною густиною струму. За ja < 0,5 А•дм–2 суцільна оксидна плівка на поверхні сплаву не утворюється і задане значення кінцевої напруги на комірці не досягається. При підвищенні до ja > 0,5 А•дм–2 формувальні залежності мають лінійний характер, що свідчить про утворення малопористих плівок. Швидкість формування оксидної плівки за цих умов прямо пропорційна величині ja. Результатом електрохімічного окислення сплаву Ti6Al4V у тартратних розчинах є утворення інтерференційної-забарвлених оксидних плівок. Гранична товщина і колір оксидної плівки визначаються заданою напругою і не залежать від густини струму і концентрації електроліту. Ізолюючі властивості отриманих плівок досліджені внаслідок катодної поляризації оксидованих зразків у сульфатному електроліті міднення. Проведені дослідження дали можливість встановити, що електрохімічне осадження міді є зручним інструментом для виявлення дефектних ділянок оксидних плівок. Показано, що внаслідок особливостей кінетики відновлення йонів Cu2+ на оксидованому титані для дослідження ізолюючих властивостей плівок доцільно використовувати початкові ділянки поляризаційних залежностей, які відповідають ΔЕ = 0,2–0,25 В. Результати поляризаційних вимірювань дали можливість встановити, що очевидні залежності між густиною струму оксидування, концентрацією електроліту, кінцевим значенням напруги на комірці і поляризацією при відновленні йонів Cu2+ відсутні. Анодне включення зразків з обумовлює оборотне розчинення більшості острівців мідного осаду, що, імовірно, вказує на електронну провідність дефектів плівки. Отримані результати дають можливість проводити зміну параметрів електролізу у широкому діапазоні без значного впливу режиму оброблення металу Ti6Al4V на якість оксидних покриттів
References:
[1] Chouirfa H., Bouloussa H., Migonney V. et al.: Acta Biomat., 2018, 83, 37. https://doi.org/10.1016/j.actbio.2018.10.036
[2] Jorge J., Barão V., Delben J. et al.: J. Indian Prosthodont. Soc., 2013, 13, 71. https://doi.org/10.1007/s13191-012-0190-1
[3] Adya N., Alam M., Ravindranath T. et al.: J. Indian Prosthodont. Soc., 2005, 5, 126. https://doi.org/10.4103/0972-4052.17104
[4] Gugelmina S., Santosa L., Ponteb H. et al.: Mater. Res., 2015, 18, 3.
[5] Liu Z., Zhong X., Walton J. et al.: J. Electrochem. Soc., 2016, 163, E75. https://doi.org/10.1149/2.0181603jes
[6] Langklotz U., Noeske M., Schneider M.: Mater. Corros., 2018, 69, 1810160. https://doi.org/10.1002/maco.201810160
[7] Diamanti M., Ormellese M., Pedeferri M.: J. Exp. Nanosci., 2015, 10, 1285. https://doi.org/10.1080/17458080.2014.999261
[8] Arsov L., Mickova I.: J. Electrochem. Sci. Eng., 2015, 5, 221. https://doi.org/10.5599/jese.245
[9] Lamberti A.: Nanomaterials, 2018, 8, 325. https://doi.org/10.3390/nano8050325
[10] Pilipenko A., Pancheva H., Deineka V. et al.: EEJET, 2018, 3, 33. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.132521
[11] Ivashchenko M., Smirnova O., Kyselova S. et al.: EEJET, 2018, 5, 21. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.143793
[12] Concha O., Castañeda I., Guardian R. et al.: Int. J. Electrochem. Sci., 2015, 10, 6175.
[13] Benea L., Răvoiu A., Celis J.-P.: Biomater. Sci. Eng., 2019, 5, 5925. https://doi.org/10.1021/acsbiomaterials.9b00626
[14] Liu C.-F., Lee T.-H., Liu J.-F. et al.: Sci. Rep., 2018, 8, 6623. https://doi.org/10.1038/s41598-018-24590-x
[15] Rodrigues A., Oliveira N., Santos M.: J. Mater. Sci.-Mater. M., 2015, 26, 1. https://doi.org/10.1007/s10856-014-5323-0
[16] Jimenez Cadena G., Eyraud M., Chassigneux C. et al.: Int. J. Nanotechnol, 2012, 9, 3. https://hal-amu.archives-ouvertes.fr/hal-02656763/document
[17] Su Z., Zhang L., Jiang F. et al.: Prog. Nat. Sci.-Mater. Int., 2013, 23, 294. https://doi.org/10.1016/j.pnsc.2013.04.004
[18] Yang G., Ma D., Liu L. et al.: Chem. Eng. Trans., 2017, 59, 157. https://doi.org/10.3303/CET1759027
[19] Assisa S., Wolynec S., Costa I.: Electrochimica Acta, 2006, 51, 1815. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2005.02.121
[20] Bouchemel H., Benchettara A.: Arab. J. Sci. Eng., 2014, 39, 139. https://doi.org/10.1007/s13369-013-0873-x
[21] Fekry A., El-Sherif R.: Electrochimica Acta, 2009, 54, 7280. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2009.07.047
[22] Kumar S., Narayanan T.: J. Dentistry, 2008, 36, 500. https://doi.org/10.1016/j.jdent.2008.03.007
[23] Li J., Li S. J., Hao Y. L. et al.: Acta Biomater., 2014, 10, 2866. https://doi.org/10.1016/j.actbio.2014.02.032
[24] Liu Z., Liu X., Donatus U., Thompson G.E. et al.: Int. J. Electrochem. Sci., 2014, 9, 3558.
[25] Milošev I., Blejan D., Varvara S. et al.: J. Appl. Electrochem., 2013, 43, 645. https://doi.org/10.1007/s10800-013-0552-3
[26] Rosalbino F., Macciò D., Scavino G. et al.: J. Mat. Sci.-Mater. M., 2012, 23, 865. https://doi.org/10.1007/s10856-012-4560-3
[27] Sazou D., Saltidou K., Pagitsas M.: Electrochimica Acta, 2012, 76, 48. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2012.04.158
[28] Wang J., Wang W., Wang C. et al.: Int. J. Hydr. Energy, 2012, 37, 12069. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2012.04.146
[29] Wu L., Liu J., Yu M. et al.: Int. J. Electrochem. Sci., 2014, 9, 5012.
[30] Łępicka M., Grądzka-Dahlke M., Sobolewski A.: Materialprufung, 2015, 57, 393. https://doi.org/10.3139/120.110725
[31] Singh A., Singh B., Wani M. et al.: Bull. Mat. Sci., 2013, 36, 931. https://doi.org/10.1007/s12034-013-0536-2
[32] Shevchenko G., Pilipenko A., Shkolnikova T. et al.: Proceed. 2020 IEEE 40th International Conference on Electronics and Nanotechnology (ELNANO), Ukraine, Kyiv 2020, 216.
[33] Kahar Mr., Macwan A., Oza Ms. et al.: Int. J. Eng. Res. Appl., 2013, 3, 441.
[34] Aladjem A.: J. Mater. Sci., 1973, 8, 688. https://doi.org/10.1007/BF00561225
[35] Chang H., Choe B.-H., Lee J.: Mat. Sci. Eng. A, 2005, 409, 317. https://doi.org/10.1016/j.msea.2005.03.114
[36] Pancheva H., Reznichenko G., Miroshnichenko N. et al.: EEJET, 2017, 4, 59. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.108908
[37] Pilipenko A., Maizelis A., Pancheva H. et al.: Chem. Chem. Technol., 2020, 14, 221. https://doi.org/10.23939/chcht14.02.221
[38] Pilipenko A., Pancheva H., Reznichenko G. et al.: EEJET, 2017, 1, 21. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.95989
[39] Diao R., Rong J., Wang X. et al.: Int. J. Electrochem. Sci., 2018, 13, 7765.
[40] Silchenko D., Pilipenko A., Pancheva H. et al.: EEJET, 2018, 4, 35. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.140554
[41] Aarão Reis F.: Condens. Matter Phys., 2017, 20, 1. https://doi.org/10.5488/CMP.20.33803
The journal is accepted into Emerging Sources Citation Index (ESCI) - new index in the Web of Science™ Core Collection
The journal is indexed in the international scientometric databases:
